CN114032377A - 一种棘轮环用盘条的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种棘轮环用盘条的生产方法,包括转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸、加热、轧制和控冷工序;所述加热工序,加热温度1080‑1120℃,保温时间90‑130min;所述轧制工序,终轧入口温度880‑920℃,吐丝温度880‑910℃;轧制结束后,入斯太尔摩辊道,平均辊道速度0.25‑0.30m/s,风机和保温罩全部关闭。本发明提供的热轧盘条具有较低的强度、硬度和均匀的金相组织,易于进行冷加工变形,下游用户生产成本降低,生产效率提高。

Description

一种棘轮环用盘条的生产方法
技术领域
本发明属于钢铁冶金技术领域,具体涉及一种棘轮环用盘条的生产方法。
背景技术
棘轮环为内缘上具有刚性齿形表面的手工具,通常采用合金钢40CrV(GB/T 3077)棒材为原料经冷镦工艺加工而成,因此,对原材料表面质量、冷成型性能、组织均匀性要求严格。当前随着市场竞争的激烈,棒材作为母材进行冷镦加工,生产效率低、浪费材料,极大的增加了用户加工制造的成本;且40CrV合金强度硬度较高,客户加工困难,模具极易损耗。因此,下游用户对该用途钢种盘条产品需求强烈,急需国内钢厂开发该钢种盘条产品替代棒材原料满足其加工、产品性能需要。
专利号CN 110029264 A的专利申请公开了针对“一种低成本40CrV工具钢及其生产方法”,其在成分上降低了Cr、V含量,添加了微量元素Ti,通过控轧控冷,达到现有工艺40CrV性能要求,从而实现低成本40CrV工具钢的生产;但V含量的降低,虽然对于非调质钢(不发生V的碳氮化物的溶解与析出)的力学性能影响不大,但对于后续需调质生产的手工具,因其碳氮化物的析出量减小而对其力学性能的影响较大,且该申请为40CrV棒材生产工艺。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种棘轮环用热轧盘条生产工艺,通过设计轧钢工艺,生产出的热轧盘条具有较低的强度、硬度和均匀的金相组织,易于进行冷加工变形,下游用户生产成本降低,生产效率提高。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:
一种棘轮环用盘条的生产方法,包括转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸、加热、轧制和控冷工序;其中,所述轧钢工序,终轧入口温度控制在880-920℃,吐丝温度控制在880-910℃。
本发明所述盘条的化学成分及其质量百分含量为:C:0.38~0.42%、Si:0.17~0.35%、Mn:0.60~0.80%、P≤0.015%、S≤0.015%、Cr:0.80~1.10%、V:0.10~0.20%、Al≤0.040%,余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明所述加热工序,加热温度1080-1120℃,保温90-130min。保温完成后进行表面除鳞,依次经过粗轧、精轧、减定径,轧制结束后,达到所需要的尺寸。
本发明所述棘轮环用盘条的生产方法,轧制结束后进入斯太尔摩辊道,斯太尔摩平均辊道速度0.25-0.30m/s风机和保温罩全部关闭。
本发明所述棘轮环用盘条规格为φ12~24mm。
本发明工艺参数设计的原理如下:
采用合理的加热时间和均热温度以控制钢坯原始的奥氏体晶粒,粗轧在奥氏体再结晶区轧制,反复变形使再结晶晶粒细化;中轧、预精轧及精轧在奥氏体相的未再结晶区,其累计变形量为60%-75%;在880-920℃终轧,这样得到存在于大量变形带的奥氏体未再结晶晶粒,使相变以后得到细小的铁素体晶粒;吐丝温度880-910℃+缓慢冷却,使奥氏体分解转变时间较长,以便得到充分的铁素体和适量的珠光体,它具有强度低、塑性高的特点,以便于后续冷加工。
采用上述技术方案所产生的有益效果:
本发明提供的方法适用于生产棘轮环手工具用热轧盘条,采用本工艺生产的热轧盘条,抗拉强度为780~830MPa,硬度230-250HB,金相组织F+P,具有较低的强度、硬度和均匀的金相组织,易于客户进行冷加工变形,降低下游用户生产成本,提高生产效率。
附图说明
图1为实施例1所生产热轧盘条的金相组织图;
图2为实施例2所生产热轧盘条的金相组织图;
图3为实施例3所生产热轧盘条的金相组织图;
图4为实施例4所生产热轧盘条的金相组织图;
图5为实施例5所生产热轧盘条的金相组织图;
图6为实施例6所生产热轧盘条的金相组织图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细地说明。
实施例1
生产φ12mm热轧盘条,转炉冶炼钢水,LF精炼,RH精炼,连铸成方形钢坯,尺寸为150mm×150mm,铸坯化学成分按照重量百分比为:C:0.40%、Si:0.25%、Mn:0.70%、P:0.015%、S:0.015%、Cr:0.90%、V:0.12%、Al:0.015%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;
将方形钢坯加热到1080℃,保温90min;保温完成后进行表面除鳞,依次经过粗轧、精轧、减定径,轧制结束后,达到所需要的尺寸,终轧入口温度控制在882℃,吐丝温度控制在890℃;
进入斯太尔摩辊道,平均辊道速度0.25m/s,风机和保温罩全部关闭。
本实施例生产的φ12mm热轧盘条,检验组织为铁素体+珠光体(见图1),其抗拉强度814MPa,硬度242 HB,断面收缩率26%。
实施例2
生产φ15mm热轧盘条,转炉冶炼钢水,LF精炼,RH精炼,连铸成方形钢坯,尺寸为150mm×150mm,铸坯化学成分按照重量百分比为:C:0.38%、Si:0.17%、Mn:0.70%、P:0.010%、S:0.006%、Cr:0.90%、V:0.11%、Al:0.020%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;
将方形钢坯加热到1090℃,保温100min;保温完成后进行表面除鳞,依次经过粗轧、精轧、减定径,轧制结束后,达到所需要的尺寸,终轧入口温度控制在890℃,吐丝温度控制在880℃;
进入斯太尔摩辊道,平均辊道速度0.26m/s,风机和保温罩全部关闭。
本实施例生产的φ15mm热轧盘条,检验组织为铁素体+珠光体(见图2),抗拉强度796MPa,硬度237 HB,断面收缩率27%。
实施例3
生产φ18mm热轧盘条,转炉冶炼钢水,LF精炼,RH精炼,连铸成方形钢坯,尺寸为150mm×150mm,铸坯化学成分按照重量百分比为:C:0.42%、Si:0.35%、Mn:0.80%、P:0.015%、S:0.014%、Cr:1.10%、V:0.20%、Al:0.04%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;
将方形钢坯加热到1110℃,保温120min;保温完成后进行表面除鳞,依次经过粗轧、精轧、减定径,轧制结束后,达到所需要的尺寸,终轧入口温度控制在900℃,吐丝温度控制在900℃;
进入斯太尔摩辊道,平均辊道速度0.27m/s,风机和保温罩全部关闭。
本实施例生产的φ18mm热轧盘条,检验组织为铁素体+珠光体(见图3),抗拉强度799MPa,硬度241 HB,断面收缩率25%。
实施例4
生产φ20mm热轧盘条,转炉冶炼钢水,LF精炼,RH精炼,连铸成方形钢坯,尺寸为150mm×150mm,铸坯化学成分按照重量百分比为:C:0.39%、Si:0.30%、Mn:0.60%、P:0.009%、S:0.002%、Cr:1.00%、V:0.15%、Al:0.03%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;
将方形钢坯加热到1120℃,保温110min;保温完成后进行表面除鳞,依次经过粗轧、精轧、减定径,轧制结束后,达到所需要的尺寸,终轧入口温度控制在910℃,吐丝温度控制在900℃;
进入斯太尔摩辊道,平均辊道速度0.28m/s,风机和保温罩全部关闭。
本实施例生产的φ20mm热轧盘条,检验组织为铁素体+珠光体(见图4),抗拉强度813MPa,硬度238 HB,断面收缩率28%。
实施例5
生产φ22mm热轧盘条,转炉冶炼钢水,LF精炼,RH精炼,连铸成方形钢坯,尺寸为150mm×150mm,铸坯化学成分按照重量百分比为:C:0.38%、Si:0.20%、Mn:0.75%、P:0.012%、S:0.007%、Cr:0.95%、V:0.18%、Al:0.02%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;
将方形钢坯加热到1110℃,保温95min;保温完成后进行表面除鳞,依次经过粗轧、精轧、减定径,轧制结束后,达到所需要的尺寸,终轧入口温度控制在920℃,吐丝温度控制在910℃;
进入斯太尔摩辊道,平均辊道速度0.29m/s,风机和保温罩全部关闭。
本实施例生产的φ22mm热轧盘条,检验组织为铁素体+珠光体(见图5),抗拉强度784MPa,硬度236 HB,断面收缩率26%。
实施例6
生产φ24mm热轧盘条,转炉冶炼钢水,LF精炼,RH精炼,连铸成方形钢坯,尺寸为150mm×150mm,铸坯化学成分按照重量百分比为:C:0.41%、Si:0.28%、Mn:0.68%、P:0.011%、S:0.013%、Cr:0.8%、V:0.10%、Al:0.034%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;
将方形钢坯加热到1116℃,保温130min;保温完成后进行表面除鳞,依次经过粗轧、精轧、减定径,轧制结束后,达到所需要的尺寸,终轧入口温度控制在905℃,吐丝温度控制在908℃;
进入斯太尔摩辊道,平均辊道速度0.30m/s,风机和保温罩全部关闭。
本实施例生产的φ24mm热轧盘条,检验组织为铁素体+珠光体(见图6),抗拉强度790MPa,硬度 232HB,断面收缩率24 %。

Claims (6)

1.一种棘轮环用盘条的生产方法,包括转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、连铸、加热、轧制和控冷工序;其特征在于,所述轧制工序,终轧入口温度控制在880-920℃,吐丝温度控制在880-910℃。
2.如权利要求1所述的棘轮环用盘条的生产方法,其特征在于,所述盘条的化学成分及其质量百分含量为:C:0.38~0.42%、Si:0.17~0.35%、Mn:0.60~0.80%、P≤0.015%、S≤0.015%、Cr:0.80~1.10%、V:0.10~0.20%、Al≤0.040%,余量为Fe和不可避免的杂质。
3.如权利要求1所述的棘轮环用盘条的生产方法,其特征在于,所述加热工序,加热温度1080-1120℃,保温90-130min。
4.如权利要求1-3任一项所述的棘轮环用盘条的生产方法,其特征在于,所述轧制工序包括粗轧、精轧、减定径。
5.如权利要求1-3任一项所述的棘轮环用盘条的生产方法,其特征在于,所述轧制结束后进入斯太尔摩辊道,平均辊道速度0.25-0.30m/s,风机和保温罩全部关闭。
6.如权利要求1-3任一项所述的棘轮环用盘条的生产方法,其特征在于,所述棘轮环用盘条规格为φ12~24mm。
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